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Conception et implémentation matérielle et évaluation en conditions réelles de techniques avancées de localisation pour les réseaux de capteurs sans fil.

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Olayan, Hussein (2020). Conception et implémentation matérielle et évaluation en conditions réelles de techniques avancées de localisation pour les réseaux de capteurs sans fil. Mémoire. Québec, Maîtrise en télécommunications, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, 66 p.

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Résumé

Les réseaux de capteurs sans fil (WSNs) ont toujours été un domaine d’intérêt pour la communauté de recherche. L’utilité principale des WSNs est leur capacité à collecter des données physiques à partir d’environnements spécifiques tels que la température, l’humidité et la lumière, entre autres. Par conséquent, les WSNs ont toujours gagné leur place dans la pratique dans de nombreuses applications impliquant des processus de surveillance, la domotique et l’automatisation des villes. Les WSNs sont particulièrement conçus pour les communications embarquées de faible puissance. Ces capteurs ont une capacité de calcul très limitée, sont alimentés par de petites batteries ou un composant de récupération d’énergie, et communiquent par des liaisons sans fil. L’un des inconvénients populaires des WSNs est qu’ils ne sont pas capables de reconnaître leur propre position contrairement aux capteurs de positionnement global (GPS) qui sont capables de reconnaître leur position en communiquant par satellite. Dans ce contexte, la localisation dans les WSNs est un sujet critique et en constante évolution. Dans ce mémoire, nous implémentons d’abord les meilleurs algorithmes de localisation connus dans la littérature (ex : DV-Hop et LEAP) sur la plate-forme Contiki Cooja. De plus, nous proposons une nouvelle solution selon laquelle le nœud régulier (c.-à-d. les positions inconnues) estime directement sa distance à toutes les ancres (c.-à-d. les positions connues - p. ex., équipées d’un GPS) du réseau en se fiant uniquement aux renseignements disponibles localement. Les résultats de simulation montrent que la technique proposée permet d’obtenir de meilleures performances et moins de coût de communication que les meilleures solutions de localisation représentatives actuellement disponibles dans la littérature. Des essais expérimentaux avec des nœuds de capteurs MICAz confirment sa nette supériorité dans des conditions de fonctionnement réelles.

Type de document: Thèse Mémoire
Directeur de mémoire/thèse: Affes, Sofiène
Co-directeurs de mémoire/thèse: Kandil, Nahi; El-Assaf, Ahmad
Mots-clés libres: réseaux de capteurs sans fil (WSNs); localisation; nombre de sauts; MICAz mote; système d’exploitation Contiki.
Centre: Centre Énergie Matériaux Télécommunications
Date de dépôt: 16 sept. 2020 14:54
Dernière modification: 16 sept. 2020 14:54
URI: http://espace.inrs.ca/id/eprint/10360

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